鲁科版必修2 第3章第1节 认识有机化合物（第2课时） 作业 (3).doc

第2课时有机化合物的结构特点1下列叙述错误的是()a烷烃都能够燃烧生成二氧化碳和水b丙烷分子中的碳原子不在一条直线上c丙烷与cl2发生取代反应后生成的一氯代物不只有一种d正丁烷的熔、沸点比异丁烷的低答案d解析烷烃都能够燃烧生成二氧化碳和水，a正确；烷烃分子内碳链不是呈直线形而是呈锯齿状，b正确；丙烷与cl2发生反应生成的一氯代物有两种，c正确；烷烃支链越多，沸点越低，d错误。2下列表示的物质是烷烃的是()a bcd答案d解析烷烃是烃类中的一类，是饱和链烃。而不是烃类，中有，中含环状结构，都不是烷烃。3下列化学式只能表示一种物质的是()ac2h6 bc4h10cc4h8cl2 dc答案a解析b、c中的物质均有同分异构体，d中的碳有多种单质。4下列有关烷烃的叙述中，不正确的是()a烷烃分子中所有的化学键都是单键b烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应c烷烃的通式为cnh2n2，符合此通式的烃一定是烷烃d正丁烷中所有碳原子在一条直线上答案d解析烷烃分子中碳碳键及碳氢键全是单键，a正确；烷烃在光照条件下能与cl2发生取代反应，b正确；符合此通式cnh2n2的烃一定是烷烃， c正确；正丁烷分子中所有c原子不在同一直线上，d不正确。5下列烷烃在光照下与氯气反应，可生成一种一氯代烃的是()答案c解析ach2ch3ch2ch3中有两个甲基、两个亚甲基分别相同，则有2种氢原子，所以一氯代烃有2种；b中的四个甲基相同，两个次甲基相同，则有2种氢原子，所以一氯代烃有2种；c中的四个甲基相同，则有1种氢原子，所以一氯代烃有1种；d中左边的两个甲基相同，则有4种氢原子，所以一氯代烃有4种。6(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题：上述哪一种更能反映其真实存在状况_(填字母，下同)；a b c d下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是_。ach3cl只代表一种物质bch2cl2只代表一种物质cchcl3只代表一种物质dccl4只代表一种物质(2)烃分子中的碳原子与氢原子结合的方式是_。a形成4对共用电子对b通过1个共价键c通过2个共价键d通过离子键和共价键(3)下图给出了4个碳原子相互结合的几种方式。小球表示c原子，小棍表示化学键，假如c原子上其余的化学键与h结合。上图的有机化合物均属于有机物中的_类，其中属于烷烃的是_(填字母)。上图的有机化合物中，在结构上b与a的主要不同是_。有机化合物中，c原子与c原子之间可以形成碳碳单键、_键和_键；不仅可以形成碳链，还可以形成_。上图的有机化合物中互为同分异构体的是：a与_，b与_，d与_(填字母)。(4)下列几组物质或微粒中，互为同位素的有_，互为同素异形体的有_，互为同分异构体的有_，属于同种物质的有_。nh4cno和co(nh2)235cl和37clh2o和h2oh2、d2和t2石墨和金刚石答案(1)db(2)b(3)烃acb中有c=c 键，b比a少两个h原子碳碳双碳碳叁碳环ce、f、hg(4)解析(1) 这几种形式中，分子结构示意图、球棍模型及填充模型均能反映甲烷分子的空间构型，但其中填充模型更能形象地表达出h、c的位置及所占比例，电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。如果甲烷是平面正方形结构，则ch3cl、chcl3、ccl4都只有一种结构，但ch2cl2却有两种结构，一种是两个氯原子相邻，另一种是两个氯原子处于对角关系。如果甲烷是正四面体结构，其4个顶点的位置完全相同，它的一氯代物(ch3cl)、二氯代物(ch2cl2)、三氯代物(chcl3)、四氯代物(ccl4)都只有一种结构。所以，ch2cl2只有一种结构，可以判断ch4应为正四面体结构，而不是平面正方形结构。 (2)烃分子中碳原子与氢原子间只能形成一对共用电子对，即一个共价键。分层训练基础过关题组1有机物的结构特点、烷烃的结构与性质1下列说法正确的是()a烷烃分子中都含有碳碳键，且碳原子与碳原子之间都以单键结合b烷烃分子中每个碳原子都能形成4个共价键c只有碳原子和碳原子之间才能形成单键、双键或叁键d烷烃分子中所有原子都在同一平面内答案b解析甲烷分子中不含碳碳键，a不正确；碳原子与其他的原子间也可形成单键、双键或叁键，c不正确；烷烃分子中所有原子不可能在一平面内，d不正确。2下列关于乙烷的说法错误的是()a乙烷分子的空间结构是两个像ch4那样的正四面体连接而成b乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液退色c乙烷完全燃烧的产物对空气没有污染d乙烷的一氯取代物只有一种结构答案a解析由乙烷的结构简式ch3ch3可知，其分子组成可以看成是一个甲基(ch3)取代了甲烷分子中的一个氢原子，故其空间结构不是两个像ch4那样的正四面体连接，而是它们有部分重叠在一起的，故a项错误；乙烷的化学性质与甲烷的相似，所以乙烷也不能使酸性高锰酸钾溶液退色，其完全燃烧的产物是co2和h2o，对空气没有污染，故b、c两项正确；由乙烷的结构简式ch3ch3可知，分子中的六个氢原子处于相同的位置，故其一氯取代物只有一种结构，d项正确。3下图是ch4、ccl4、ch3cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是()ach4、ccl4和ch3cl都是正四面体结构bch4、ccl4都是正四面体结构cch4和ccl4中的化学键类型不同dch4、ccl4的结构相同，性质也相同答案b解析ccl4的分子结构同ch4相似，为正四面体结构，ch3cl中的ch和ccl键不同，不是正四面体结构，而是四面体结构。题组2同分异构体4下列物质进行一氯取代反应，产物只有两种的是()a(ch3)2chch(ch3)2b(ch3ch2)2chch3c(ch3)2chch2ch2ch3d(ch3)3cch2ch3答案a解析(ch3)2chch(ch3)2分子中有2种氢原子，其一氯代物有2种同分异构体，a正确；(ch3ch2)2chch3分子中有4种氢原子，其一氯代物有4种同分异构体，b不正确；(ch3)2chch2ch2ch3分子中有5种氢原子，其一氯代物有5种同异构体，c不正确；(ch3)3cch2ch3分子中有3种氢原子，其一氯代物有3种同分异构体，d不正确。5根据下表中烃的分子排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是()12345678ch4c2h4c3h8c4h8c6h12c7h16c8h16a3b4 c5d6答案a解析根据表格中烃分子排列规律可知该空格分子为c5h12，其同分异构体有3种。6下列说法不正确的是()a相对分子质量相同的物质一定互为同分异构体b分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体c分子式相同，结构也相同的有机化合物一定是同种物质d所有的碳原子之间以单键相结合成的链烃，一定是烷烃答案a解析仅相对分子质量相同的物质不一定是同分异构体，如ch3cooh和c3h8o的相对分子质量相同，分子式不相同，a不正确；分子式相同，而结构不同的有机物互为同分异构体，b正确；分子式相同，结构也相同的有机物是一种物质，c正确；烷烃一定是链状，且碳与碳以单键相连，d正确。7下列结构的有机化合物中，属于同分异构体的正确组合是()ch3ch2ch2ch2ch3ch3ch2ch2ch2ch2ch3a和 b和c和 d和答案b解析和，和的分子式相同，结构不同，分别互为同分异构体；和为同种物质。8分子式为c7h16的烷烃中，含有3个甲基的同分异构体的数目为()a2个b3个c4个d5个答案b解析该烃结构式中含有3个甲基，则该烷烃只有1个支链，若支链为ch3，主链含有6个碳原子，符合条件的有：ch3ch(ch3)ch2ch2ch2ch3、ch3ch2ch(ch3)ch2ch3ch3；若支链为ch2ch3，主链含有5个碳原子，符合条件的有：ch3ch2ch(ch2ch3)ch2ch3；支链不可能大于2个碳原子，故符合条件的烷烃有3个。9分子式为c3h6cl2的同分异构体共有()a3种b4种c5种d6种答案b解析由分子式可知，该题其实就是书写丙烷的二氯代物的同分异构体，丙烷本身没有同分异构体，其二氯代物有2种形式：一是两个氯原子在同一个碳原子上，有2种可能；二是两个氯原子在不同的碳原子上，也有2种可能，分别为chcl2ch2ch3和ch3ccl2ch3、ch2clchclch3、ch2clch2ch2cl。题组3烷烃的燃烧100.2 mol某烷烃完全燃烧后，将生成的气体缓慢通过盛有0.5 l 2 moll1的naoh溶液中，生成的na2co3和nahco3的物质的量之比为13，则该烷烃为()a甲烷b乙烷c丙烷d丁烷答案d解析设生成的na2co3和nahco3的物质的量分别为a、3a，根据na守恒，2a3a2 moll10.5 l，a0.2 mol，则所有c原子即co2的物质的量为a3a0.8 mol,0.2 mol cnh2n2中含0.8 mol 碳，n4，即c4h10。能力提升11(1)有机化合物中，碳原子之间可以形成_或碳环。某有机物的结构简式为，请按照碳原子的成键方式指出该分子中各共价键的类型：_，该有机物_(填“属于”或“不属于”)烷烃。(2)观察下面几种烷烃的球棍模型 a的结构简式为_，b的同分异构体的结构简式为_。c的名称为_， d的分子式为_。随碳原子数增加，烷烃的熔、沸点依次_，液态时密度依次_。烷烃分子中碳原子间以_相连，碳原子的其他价键被h原子饱和。假设烷烃分子中碳原子个数是n，则烷烃的通式是_(填字母)。acnh2n2bcnh2nccnh2n2dcnh4n化学式为c5h11cl的有机物，分析表明，分子中有两个“ch3”，两个“ch2”，一个“”和一个“cl”，写出符合条件的有机物的结构简式：_。(3)若ch4、c2h6、c3h8、c4h10四种烃各为1 mol，在足量o2中燃烧，消耗o2最多的是_，上述四种烃各为1 g，在足量o2中燃烧，消耗o2最多的是_。在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气_(填字母)。a1 molb1.5 molc2 mold2.5 mol (4)取一定质量的丙烷完全燃烧，产生的co2的物质的量_(填“大于”、“等于”或“小于”)h2o的物质的量。答案(1)碳链碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键、碳氢单键不属于(2)ch3ch2ch3 正戊烷c5h12升高增大碳碳单键c(3)c4h10ch4b(4)小于解析(2)可先写出c5h12的三种同分异构体的结构简式，然后对每一种同分异构体分别进行氯代，写出各同分异构体的结构式，并标记出等效氢，再从中找出符合条件的结构式。正戊烷的一氯代物有3种，符合条件的有2种，即：与；异戊烷的一氯代物有4种，符合条件的有2种，即：与；新戊烷的一氯代物只有1种，不符合条件。(3)设此气态烃的分子式为cxhy，其完全燃烧的化学方程式为cxhyo2xco2h2o。若同为 1 mol 烃，消耗o2的多少取决于cxhy中“x”的大小，“x”的值越大，消耗o2越多，c4h10 耗氧量最多。若同为1 g烃，消耗o2的多少取决于cxhy中“”的大小，“”的值越大，消耗o2越多，ch4消耗o2最多。烷烃分子中，每增加一个碳原子，就增加一个ch2 原子团，则1 mol 烷烃增加1 molch2原子团，完全燃烧多消耗 1.5 mol o2。 (4)丙烷的分子式为c3h8，其完全燃烧生成co2与h2o的物质的量之比为34，所以co2的物质的量比h2o的小。12写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃a在同温同压下蒸气的密度是h2的43倍：_。(2)烷烃b的分子中含有400个氢原子：_。(3)1 l烷烃c的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 l水蒸气：_。(4)0.1 mol烷烃e完全燃烧，消耗标准状况下的o2 11.2 l：_。答案(1)c6h14(2)c199h400(3)c14h30(4)c3h8解析13(1)某学习小组为验证烃分子中含有碳、氢两种元素并测定产生co2的质量，将其燃烧产物通过： a浓硫酸b澄清石灰水c无水硫酸铜d碱石灰正确的操作顺序为_。(2)该学习小组的同学欲推测烃a的结构，他们测得a的相对分子质量为72，该烃中碳元素的质量分数为83.3%，完全燃烧0.1 mol a，生成22 g co2气体。请回答下列问题： a的分子式为_，a可能的结构简式有_种，a的一种同分异构体中没有支链，写出其结构简式_。答案(1)cabd(2)c5h123ch3ch2ch2ch2ch3 解析(1)本实验应按检验水除去水检验并吸收co2防止空气中水与co2对测定co2质量的干扰。co2的质量为澄清的石灰水吸收co2前后质量的变化值。无水硫酸铜遇水变成蓝色晶体，可用于检验产物中水的存在，澄清的石灰水中通入co2，溶液变浑浊，用于检验co2。浓硫酸可用于吸收产物中的水蒸气，碱石灰用于吸收空气中的co2和h2o。因此连接顺序为cabd。(2)0.1 mol a中含有碳原子个数为0.5 mol，每个分子中含有c原子个数为5个。h原子质量分数为183.3%16.7%，该烃分子中h原子个数为72 gmol116.7%1 gmol112，所以该烃的分子式为c5h12。拓展探究14已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(u形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂u形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g